Un equipo de investigación compuesto por el Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) y el Instituto de Investigación en Electrónica y Telecomunicaciones (ETRI) ha desarrollado una tecnología innovadora llamada Isla Flexible Diseñada Interfacial Bioinspirada (BIEFI), que supera las limitaciones existentes en el desarrollo de productos electrónicos estirables. La tecnología BIEFI se puede utilizar en sensores portátiles, pantallas extensibles y dispositivos sanitarios inteligentes.
La investigación logró maximizar simultáneamente la flexibilidad, la capacidad de estiramiento y la durabilidad mecánica de los productos electrónicos basados en un diseño de interfaz biomimética. Los investigadores aplicaron la estructura de raíces primarias y secundarias al diseño para distribuir el estrés e implementaron una fuerte adhesión entre los dos sustratos a través del enclavamiento mecánico.
La estructura BIEFI está diseñada para imitar el principio de bloqueo mecánico de las raíces de las plantas, donde las raíces primarias disipan la tensión y las raíces secundarias evitan la propagación de grietas y la delaminación interfacial.
De esta forma, la raíz principal distribuye eficazmente la tensión y desempeña un papel en el retraso del agrietamiento de la interfaz; mientras que las raíces auxiliares ayudan a fortalecer la adhesión entre los sustratos y a mantener la estabilidad de la interfaz, incluso durante la deformación. Este diseño proporciona una alta confiabilidad mecánica y rendimiento del dispositivo en diversas condiciones de deformación.
Elasticidad de hasta el 700%
Gracias a esto, el equipo de investigación logró diseñar una estructura que aseguraba una elasticidad de hasta el 700% y era estable incluso después de más de 1.000 intentos de deformación física. Esta tecnología está diseñada para soportar una variedad de deformaciones físicas (estiramiento, torsión, compresión, etc.) y se ha demostrado que proporciona una larga vida útil, incluso con deformaciones repetidas.
Además, las pantallas LED extensibles funcionan de manera estable incluso bajo diversas deformaciones, como estiramiento, flexión y torsión, lo que demuestra el potencial de la tecnología de pantalla flexible de próxima generación.